字符數(shù)組

現(xiàn)在讓我們把已經(jīng)習(xí)慣的int型數(shù)組轉(zhuǎn)換為char型。一般來講，char型數(shù)組通常是用于'a', 'b', 'c', 'd'這類具有可讀性的字符。在《類型與變量》一節(jié)中講過，char類型的數(shù)據(jù)占用1個(gè)字節(jié)的存儲(chǔ)空間，本質(zhì)上它是一種小整型類型。這表明char型數(shù)組也可用來處理數(shù)據(jù)，如保存一張圖像的像素值，保存接收到來自服務(wù)器的回復(fù)信息等。隨著以后對(duì)指針的深入理解，我們會(huì)對(duì)此有更深的見解。此時(shí)，我們只用它來處理可閱讀字符。

首先，讓我們嘗試輸出"hello"這個(gè)字符串，不同的是，這次是使用數(shù)組輸出。

為了明確的看到各種輸出之間的不同，我以大寫串END_STR來標(biāo)識(shí)當(dāng)前輸出的結(jié)束。

• 第一個(gè)"hello"，我們使用字符數(shù)組存儲(chǔ)5個(gè)對(duì)應(yīng)字符，并借助for循環(huán)輸出。
• 第二個(gè)與之類似，但卻是6個(gè)字符，數(shù)組以一個(gè)轉(zhuǎn)義字符'\0'結(jié)束。如果沒有特殊的結(jié)束符，看上去會(huì)與第一行輸出沒什么不同。
• 第三個(gè)使用我們熟悉的printf()函數(shù)輸出，使用的格式符是%s，表示以字符串的方式輸出。最后一個(gè)同樣使用%s輸出了str1，除了輸出hello外，后面還跟有奇怪的字符。你可以嘗試多運(yùn)行幾次，這些奇怪字符每次都不一樣。

分析后兩項(xiàng)輸出

最后兩個(gè)"hello"，我們都是使用printf函數(shù)加%s格式符輸出，為什么最后一個(gè)亂碼了？最明顯的不同之處在于數(shù)組的定義。str2的最后一個(gè)字符是'\0'值，而str1沒有這個(gè)值。這說明這個(gè)'\0'有特殊意義。

我們知道數(shù)組傳遞給函數(shù)時(shí)，會(huì)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的指針類型，也就是說str2、str1傳遞給printf函數(shù)時(shí)，實(shí)際會(huì)形成類似printf( char *str )形式。回想一下計(jì)算數(shù)組平均值的函數(shù)，對(duì)于傳遞數(shù)組的函數(shù)，除了數(shù)組變量本身外，通常還需要一個(gè)int變量以指明數(shù)組元素的個(gè)數(shù)。而我們把str2，str1傳遞給printf函數(shù)時(shí)，并沒有給定元素的個(gè)數(shù)！

但是由于str2具有特殊標(biāo)記'\0'，%s格式符對(duì)于該字符數(shù)組輸出了正確值，但str1卻沒有這么幸運(yùn)，它亂碼了！這就說明了，'\0'指示了字符串的結(jié)束，如同給函數(shù)間接傳遞了元素個(gè)數(shù)一般。實(shí)際情況也確實(shí)如此，當(dāng)printf+%s輸出char*類型時(shí)，碰到'\0'就認(rèn)為字符串結(jié)束了。

'\0'結(jié)束字符串

可以看到，"world"沒有被輸出，這表明C的字符串是以'\0'表示 “我的話講完了”。

那'\0'到底是什么呢？咳咳~~，又到了說說ASCII碼表的時(shí)候了！'\0'是一個(gè)轉(zhuǎn)義字符，它代表的是ASCII碼值為0的值，也是ASCII碼表中的第一個(gè)值，在C語言中用于表示字符串結(jié)尾標(biāo)記。 注意數(shù)值0與字符'0'是不同的概念，字符'0'可以理解為是書寫上用于交流0值的0。

動(dòng)手試一下

現(xiàn)在你可以嘗試將第一個(gè)'\0'變?yōu)閿?shù)值0，你會(huì)發(fā)現(xiàn)得到同樣的輸出。再嘗試將0變?yōu)樽址?0'，再次觀察輸出并思考一下。假如你一直跟隨我們的教程在學(xué)習(xí)，還是有點(diǎn)緊張你會(huì)用什么樣的方式來完成這個(gè)試驗(yàn)?zāi)?？我們已?jīng)學(xué)習(xí)過數(shù)組的基礎(chǔ)操作，希望你能使用下標(biāo)運(yùn)算符去修改數(shù)組中的某個(gè)值，而不是把代碼拷貝多份......

讓生活再簡單點(diǎn)

假定你現(xiàn)在在編寫一款RPG游戲，主人公有千言萬語要向玩家訴說?；诂F(xiàn)在所掌握的知識(shí)，把每個(gè)字符用單引號(hào)括起來并放到數(shù)組中，那簡直就是噩夢(mèng)！好在你的擔(dān)心是多余的，你發(fā)現(xiàn)的問題，語言的設(shè)計(jì)者已經(jīng)解決了，那就是使用char*指向常量字符串！

與單個(gè)字符賦值到數(shù)組相比，這種方式真的是輕松多了，而且也具有更好的可讀性。這個(gè)程序會(huì)完整的輸出"hello, world!"，也不會(huì)出現(xiàn)亂碼。這就表明，以這種賦值方式保存的字符串，語言自身會(huì)在結(jié)束加上結(jié)束標(biāo)記。

這就是C風(fēng)格的字符串，以0結(jié)束。

在這種形式下，你可能想要嘗試修改一下某個(gè)字符，如hw[0]='a'，程序可以編譯過去，但執(zhí)行會(huì)出錯(cuò)。這是因?yàn)?hello, world!"是字面常量，確切的說是常量字符串，是不可修改的。（在古老的編譯環(huán)境下可能是正確的，如VC++6.0。另外，我們的聲明還可以更加精確一些，使用const chr *hw代替會(huì)更好一些，由于目前沒有學(xué)習(xí)const的意義，所以先不加；如果使用的是vs2017之類的編譯器，這里的聲明估計(jì)有問題。）

詳細(xì)的說，可以這么理解：想像一下，不管是變量還是常量，總要有能存儲(chǔ)這種東西的地方，這地方就是內(nèi)存，是內(nèi)存就有地址，對(duì)于常量存儲(chǔ)區(qū)域，具有不可寫標(biāo)記（即只讀）。hw僅是一個(gè)指針，指針的有效性就是指向一個(gè)地址，當(dāng)為hw賦值后它就指向了這個(gè)常量地址，因此編譯時(shí)是成功的。當(dāng)使用下標(biāo)修改時(shí)，系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)你想要修改只讀內(nèi)存，然后被無情打臉。

你可能會(huì)抱怨，如果我真的想要修改字符串該怎么辦？1：把常量字符串轉(zhuǎn)換為數(shù)組。2：使用動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配。作為練習(xí)，你可以基于現(xiàn)有的知識(shí)，嘗試按自己的思路去實(shí)現(xiàn)方法1。當(dāng)然，這些知識(shí)在后續(xù)的教程中也會(huì)一一道來。